形成无需高压高温，地球生命出现前甲烷或已很普遍

来源：科技日报
时间：2023-08-02 11:13:39

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非生物条件下热和光驱动甲烷生成。图片来源：《自然·通讯》

科技日报记者张梦然

《自然·通讯》1日发表的一项地球科学研究指出，地球早期的甲烷形成可能比之前认为的更容易也更普遍。研究结果显示，温暖环境和光驱使的反应或许能在无需高压和高温的情况下，在全球含水环境中产生甲烷。这些反应可能影响了生命出现前的大气化学演化。

甲烷是一种强效温室气体，在太古时期（40亿—25亿年前）年轻太阳还很微弱的时候，甲烷或许通过保持早期地球温暖并维持液态海洋，促进了生命演化。不过，生命起源前的甲烷来源一直有争议。此前研究显示，甲烷的产生，可能仅局限于热液喷口周围地壳处于高温和高压的区域。

德国马克斯·普朗克陆地微生物研究所团队此次用一个模拟早期地球无生命条件的模型系统开展了一系列实验。在气温只有30℃时，他们发现，在含有活性铁和甲基化硫化合物的中性pH溶液中，甲烷能在活性氧（如过氧化氢）的作用下产生。所有这些成分在地球早期含水环境中应该非常丰富，因为光在浅水域中以及热在整个水体中都能产生活性氧。

研究团队认为，这种大环境下的甲烷形成过程，可能使早期地球上的甲烷体量大大增加。

与此同时，由于甲烷分子由碳原子和氢原子组成，而碳和氢都是宇宙中含量极高的元素，所以宇宙中其他星体甲烷含量可能也非常惊人。尽管在纯甲烷中孕育生命的可能性极低，但其可能对生命出现过程产生重要影响，这也将改进人类对地外生命的探索。

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